السبت، 4 مارس 2017

الاستخدامات السلمية للنظائر المشعة موسع جدا

الاستخدامات السلمية للنظائر المشعة من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
الروابط مفعلة الي مصدرها ويكبيديا

استعمال النظائر في الطب



استخدامات النظائر المشعة
اتسع نطاق استعمال النظائر المشعة في العديد من مجالات الحياة الطبيّة والزراعية والصناعية والبحثية في القطاعين العام والخاص .ويمكن إيجاز بعض هذه الاستعمالات فيما يلي :

أولاً : استخدام النظائر المشعة في الأغراض الطبية :


النظائر المشعة المستخدمة في التشخيص ( الطب النووي):إن استخدام المواد المشعة (النظائر المشعة) في المجال الطبي يعتبر من أحدث التطورات في الطب الحديث. والطب النووي هو الفرع الطبي الذي تستخدم فيه النظائر المشعة لتشخيص بعض الأمراض وعلاج البعض الآخر، وقد سمي بالنووي نسبةً إلى نواة الذرة وهي مصدر الإشعاع المنبعث من هذه المواد المشعة ويعتبر الطب النووي من أحدث تطبيقات التكنولوجيا في المجال الطبي. وتتميز المواد المشعة بنشاط اشعاعي و يقصد به القدرة على التحلل الذاتي لنواة ذرة المادة المشعة وهذا التحلل يختلف من مادة لأخرى ليعطي نوعيات مختلفة من الإشعاعات مثل إشعاع بيتا أو إشعاع جاما.
إن عملية مسح وتصوير للعضو المراد فحصه هو الأكثر شيوعاً في مجال الطب النووي وهي وتتم عن طريق إعطاء المريض المادة المشعة الخاصة لفحص العضو إما عن طريق الفم أو الحقن الوريدي وبالطبع فإن كل عضو يختلف عن الآخر في نوع المادة المشعة المستخدمة أو المادة الكيميائية التي تضاف إلى المادة المشعة قبل إعطائها للمريض.
وفيما يلي أهم استعمالات المواد المشعة في المسح الإشعاعي للأعضاء:
1ـ المسح الإشعاعي للغدة الدرقية وقياس نشاطها وهذا الفحص يعتبر أول فحص استخدم بكثرة في مجال الطب النووي. ومن المعروف بأن الغدة الدرقية تتميز بشراهتها في التقاط مادة اليود ولهذا يستعمل اليود المشع ( يود131 ) في قياس نشاط الغدة والمسح الإشعاعي لها، ويأخذ المريض جرعة اليود المشع عن طريق الفم على فترات (ساعتين - 4 ساعات - 8 ساعات - 24 ساعة) تحسب له بطريقة معينة النسبة المئوية لالتقاط الغدة لليود باستخدام جهاز المسح الإشعاعي وفي الوقت نفسه تؤخذ صورة للغدة الدرقية عن طريق كاميرا الجهاز وتبين هذه الصورة حجم الغدة وشكلها وانتشار المادة المشعة فيها ويستخدم فحص المسح الإشعاعي للغدة الدرقية ونشاطها في الحالات التالية:


- معرفة حجم الغدة.
- اكتشاف حالات تضخم الغدة الدرقية البسيطة والفيزيولوجية.
- حالات سرطان الغدة.
- حالات تضخم الغدة العنقودي والحويصلي.
- حالات زيادة نشاط الغدة الدرقية وتضخم الغدة التسممي.
- حالات نقص وكسل الغدة الدرقية.
- تحديد المكان لوجود أنسجة غدية في غير مكانها الطبيعي.
- التهابات الغدة الدرقية الحادة والمزمنة.
- تقييم وتحديد وضع الغدة الدرقية بعد عمليات الاستئصال الجراحي.

2 - المسح الإشعاعي للكبد: تستخدم كثير من النظائر المشعة في حالات المسح الإشعاعي للكبد ويطلب فحص المسح الإشعاعي للكبد في الحالات الآتية:
- تحديد حجم الكبد وشكله وموضعه.
- تحديد أورام البطن ومعرفة ما إذا كانت في الكبد أو خارجه.
- اكتشاف نوع وسبب تضخم الكبد مثل حالات خراج الكبد وأورامه وأكياسه أو أي تجمع دموي بالكبد.
- تحديد مكان أي ورم بالكبد عند أخذ عينة منه.
- المقارنة بين حالة الكبد قبل وبعد العلاج كما في حالات ثانويات السرطان في الكبد.
- معرفة وتحديد أمراض الكبد المزمنة مثل تليف الكبد والتهاب الكبد وأمراض التمثيل الغذائي.

3 ـ المسح الإشعاعي للطحال: والحالات التي تتطلب فيها هذا المسح هي:
- تحديد حجم الطحال وشكله.
- تضخم الطحال وأورامه.
- تحديد مكان الطحال عند استعمال الأشعة العميقة والمواد المشعة في علاج سرطان الدم.
- إصابة الطحال بتهتك خاصةً بعد الحوادث.
- بعد حالات استئصال الطحال وفي حالات جلطة الطحال.
- وجود أنسجة للطحال في غير مكانها الطبيعي.

4 ـ حالات المسح الإشعاعي للمخ: ويستخدم المسح الإشعاعي للمخ في الحالات التالية:
- أورام المخ السرطانية والحميدة والثانويات.
- التهاب المخ وخراجه.
- التجمع الدموي في المخ والنزف بالمخ.
- أمراض الأوعية الدموية بالمخ وجلطة المخ.

5 - حالات المسح الإشعاعي للرئتين. والحالات التي تستدعي استخدام هذا الفحص هي:
- حالات جلطة الرئتين وتأثير العلاج فيها.
- أمراض الرئة الإنسدادية.
- حالات سرطان الرئة وخراج الرئة
- أمراض الرئة المزمنة مثل تمدد الشعب الهوائية.
- العيوب الخلقية في الرئتين.
- تقدير نسبة التهوية للرئتين .

6 - حالات المسح الإشعاعي للعظام. والنخاع العظمي. ويطلب هذا الفحص في الحالات التالية:
- استكشاف وتحديد الأورام أو ثانويات الأورام الخبيثة في العظام.
- تحديد مكان الورم عند أخذ عينة منه.
- تحديد نشاط النخاع العظمي في حالات أمراض الدم.
- الحالات المزمنة لفقر الدم.
- تحديد نمو العظام وعمرها.
- تحديد أماكن التكلس الزائد في العظام ومواقع تكوين العظام الغير طبيعية ومدى اتساعها.
- تحديد اتساع ونشاط التهاب المفاصل.
7 - حالات المسح الإشعاعي للقلب والأوعية الدموية. ويستخدم في:
- تحديد واتساع جلطة القلب
- حالات اختلال سريان الدم في الأوعية الدموية والقلب.
وهناك أعضاء أخرى تستخدم فيها المواد المشعة ويتم مسحها وبيان أمراضها مثل الكلية والبنكرياس والغدد اللعابية والغدد الدمعية للعين والحويصلة المرارية.





إستخدام النظائر المشعة في العلاج الإشعاعي

تستخدم النظائر في علاج السرطان حيث تخترق أشعة جاما المنبعثة من النظائر المشعة الأنسجة وتقتل الخلايا الحية وغيرها من الخلايا السرطانية. ولذلك يسلط على الأورام السرطانية شعاع عالي التركيز من مصدر للكوبالت – 60 والذي يعمل على قتل الخلايا السرطانية في الورم عن طريق تشعيع الخلايا السرطانية بجرعات وعلى فترات مدروسة ومحسوبة. مثل استخدام نظير اليود المشع في علاج مرض الخمول الذهني الذي ينتج عن تناقص كمية اليود الموجودة في جسم الإنسان ومعظمه في الغدة الدرقية. فإذا أُعطي المريض جرعات من اليود المشع ، فإن الدم يحمله إلى أنسجة الغدة الدرقية حيث يمتص . كما تعمل الإشعاعات الصادرة منه على قتل الخلايا المصابة لتعود الغدة إلى نشاطها.
ومن النظائر المشعة المستخدمة في علاج الأورام السرطانية في مركز حسين مكي جمعة للجراحات التخصصية حيث ييستخدم عدة مصادر.
"

استخدام المواد المشعة في التحاليل الطبية وفحص نسبة الهرمونات:

تستخدم النظائر المشعة في تقدير كمية بعض المواد والأدوية والهرمونات في الدم وذلك باستخدام جهاز يسمى العداد الوميضي Liquid Scintillation counter وذلك بسحب عينة من دم المريض وفصل المصل (البلازما) وإضافة النظير المشع الخاص بالمادة المعينة إليه، فمثلاً في تقدير نسبة هرمون الثيروكسين الذي تفرزه الغدة الدرقية يستعمل اليود125 ثم يوضع في جهاز العد الوميضي الذي عن طريق الحاسب الآلي المتصل بهذا الجهاز تتم قراءة نسبة وجود المادة في الدم وبطريقة حسابية وبيانية يتم حساب تقدير كمية هذه المادة في الدم, كما تستخدم بعض المواد المشعة الأخري في الفحوصات المخبرية مثل C-14 و H-3 .


ومن أمثلة هذه الهرمونات التي يتم تقديرها في الدم باستخدام النظائر المشعة: ـ هرمونات الغدة النخامية مثل هرمون النمو، الهرمون المنشط للغدة الدرقية والهرمونات المنشطة للمبيض في الأنثى والخصية في الذكر.
ـ هرمونات الغدة الدرقية مثل هرمون الثيروكسين.
ـ هرمون القشرة الكظرية مثل الكورتيزون.
ـ هرمون الغدة التناسلية الذكرية التيستوستيرون.
ـ هرمون الغدة التناسلية الأنثوية الإستروجين والبروجيستيرون.
ـ هرمون غدة البنكرياس الأنسولين.
ومن أمثلة المواد الأخرى التي تقدر كميتها في الدم بواسطة المواد المشعة هي: الديجوكسين الذي يستخدم في أمراض القلب :فيتامين ب 12، حامض الفوليك، الهيستامين.
وتتم هذه التحاليل في مختبر خاص مجهز بأحدث الأجهزة ويسمى بالمختبر النووي.

ثانيا - استخدام النظائر المشعة في البحث العلمي

تستخدم نظائر المواد المشعة المفتوحة في مختلف مجالات البحث العلمي لتطوير بعض التقنيات العلمية وخاصة في المجال الطبي والبيئي, 
منقولة من موقع بيت


00000099999999999999999999999999999

ومن ويكبيديا النظائر المشعة

النظائر المشعة (radionuclide):هي العناصر الكيميائية المشعة التي تكون أنويتها غير مستقرة ولها نفس عدد البروتونات ولكنها تختلف بعدد النيوترونات أي أنها تختلف بالخواص الفيزيائية ولكنها تتماثل بالخواص الكيميائية.
استعمال النظائر في الطب

منذ أن اكتشفت العالمة ماري كوري وزوجها عنصر الراديوم في عام 1898 كان الأطباء أول من اهتموا بالاستفادة من المواد المشعة واستخدامها في التشخيص والعلاج. وبعد اكتشاف المفاعلات الذرية أمكن الحصول على أعداد كبيرة من النظائر المشعة والتوسع في استخدامها . وقد ساعد استخدام النظائر المشعة الأطباء على التحليل والكشف الدقيق والتعرف على مواطن الأمراض ومسار الجراثيم في الجسم. إن استخدام النظائر المشعة في المجال الطبي يعتبر من أحدث التطورات في الطب الحديث. والطب النووي هو الفرع الطبي الذي تستخدم فيه النظائر المشعة لتشخيص بعض الأمراض وعلاج البعض الآخر , وقد سمي بالنووي نسبة إلى نواة الذرة وهي مصدر الإشعاع المنبعث من هذه المواد المشعة ويعتبر الطب النووي من أحدث تطبيقات التكنولوجيا في المجال الطبي. وتتميز المواد المشعة بنشاط إشعاعي(القدرة على التحلل الذاتي لنواة ذرة المادة المشع) وهذا التحلل يختلف من مادة لأخرى ليعطي نوعيات مختلفة من الإشعاعات .

استعانة الأطباء بالنظائر

  • استخدامها في التشخيص .
  • استخدامها في العلاج .
  • استخدامها في تعقيم المعدات الطبية، ويتميز التعقيم بالإشعاع بالتالي:
  1. عملية بإرادة غير مصحوبة بارتفاع درجة الحرارة .
  1. يمكن إجراء التعقيم بصورة أوتوماتيكية بسيطة .
  1. أقل تكلفة وأكثر تأثيراً من التعقيم بالبخار .

نظائر استعملت في الطب


النظائر كيفية استعمالها
اليود 131 إعطاء المريض جرعة في كوب به ماء ثم يحسب الطبيب بعد 24 ساعة نسبة اليود .
الراديوم في علاج السرطان
الكروم استخدامه في معالجة الأمراض المزمنة ولكن قد يؤدي الى الوفاة بنسبه 40%


العمر النصفي

قياس العمر إشعاعياً هو طريقة لتقدير عمر المواد , وتعني تحديد العمر بالطريقة الإشعاعية، هذه الطريقة تعتمد على النشاط الإشعاعي للنظائر الطبيعية. هنالك طرق عديدة مختلفة للقيام بذلك وكل طريقة تستعمل نظام نظائري مختلف عن الأخرى وكل طريقة تختلف عن الاخرى في مستوى الدقة والتكاليف والمدة الزمنية التي يجب أن نرجع للوراء لمعرفة عمر المادة .

باقي الاستخدامات في :
  1. الصناعة
  2. في مجال الزراعة
  3. في مجال البحوث العلمية
و                                                                              
                                                                                
                                                                                
                                                                                
النظائر المشعة وتطبيقاتها
استخدام التقنيات النووية في المحافظة على الأصول الوراثية : الأستاذ الدكتور صلاح الدين التكريتي من
موقع الاصل    و  من موقع تورس

أصبح للعلوم النووية والإشعاعية وتطبيقاتها المختلفة، دوراً هاماً في الدفع بحركة التنمية الاقتصادية في العالم اجمع بعد اكتشافها مع مطلع القرن الماضي. كما تنامت الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية في البلدان العربية بشكل متزايد في شتى مناحي الحياة المختلفة من طب وزراعة وصناعة وبيئة وغيرها.


الهيئة العربية للطاقة الذرية إحدى منظمات جامعة الدول العربية التي تعنى بالعلوم النووية والإشعاعية وتطبيقاتها في المجال السلمي.
1/ تم إنشاء المجلس العلمي العربي المشترك لاستخدام الطاقة الذرية في الأغراض السلمية في نطاق جامعة الدول العربية بتاريخ 11 سبتمبر 1964.
2/ تم تعديل المجلس العلمي العربي المشترك إلى الهيئة العربية للطاقة الذرية بقرار مجلس الجامعة العربية بتاريخ 26 مارس 1982.
3/ وبدأ العمل الفعلي للهيئة العربية للطاقة الذرية بتاريخ 15 فيفري 1989.
كما تسعى إلى تطوير العمل العلمي العربي المشترك ومواكبة التقدّم العلمي والتقني العالمي في هذا المجال.
والهيئة العربية للطاقة الذرية باعتبارها بيت الخبرة العربية في هذا الميدان، تقدم العون والمساعدة للدول العربية، لتطوير قدراتها البشرية وتخطيط برامجها ومشاريعها وإعداد دراسات الجدوى والتنسيق بين بعضها البعض، للإستفادة من جميع الخبرات والتجهيزات والمختبرات العربية. يتوافر في الدول العربية العديد من المنشآت النووية والإشعاعية والعديد من المتخصصين والفنيين الذين يشكلون بنى تحتية متينة لاستخدام الطاقة الذرية في كافة التطبيقات المطلوبة لتغطية متطلبات السوق العربية. كما أن جميع الدول العربية بحاجة إلى تطبيق طرق التحاليل لرفع سوية المنتج والدخول إلى السوق العالمية. إن تقوية وتعزيز القدرات العربية في مجال التحاليل يساهم في تعزيز عمليات الإنتاج ودفع عملية تطوير منتجات جديدة، كما يؤدي إلى تجميع الخبرات والطاقات العربية وتسخيرها للمساهمة في عملية التطوير والإنتاج بالإضافة إلى نقل هذه التقنيات وتوطينها في الدول العربية الراغبة في ذلك.
أصبحت الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية من سمات فترة ما بعد الحرب العالمية الثانية. ولا شك أنه لمجرد سماعنا كلمة »إشعاع ذرى« ينتابنا الخوف والفزع لأن هذه الكلمة تتسم لدى العامة بمفاهيم خاطئة من حيث خطورة الإشعاع الذرى لارتباطه فى أذهانهم بالهلاك والدمار الذى أحدثته القنبلتان الذريتان اللتان ألقاهما الأمريكان على مدينتى هيروشيما وناجازاكى باليابان، وما تتحدث به وسائل الإعلام من وقت لآخر من مخاطر الترسانات الذرية لدى بعض الدول النووية، وما يتردد من وقت لآخر عن الانفجارات النووية وما يصاحبها من إشعاعات.
ورغم العواقب الوخيمة التي تسببها الأشعة المؤينة إذا أسئ استخدامها أو فقد الانسان التحكم فيها، فإن لها استخدامات عديدة وتطبيقات متعددة في شتى مجالات التنمية الحيوية وخدمة المجتمع كالطب والصناعة والزراعة وغيرها، واستخدام تكنولوجيا الاشعاع والمعالجة الاشعاعية والتقنيات النووية يساهم بدور كبير ومؤثر في الحفاظ على البيئة نظيفة فضلاً عن خدمة البشرية والارتقاء والتقدم.
أصبحت الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية من سمات فترة ما بعد الحرب العالمية الثانية. ولا شك أنه لمجرد سماعنا كلمة »إشعاع ذرى« ينتابنا الخوف والفزع لأن هذه الكلمة تتسم لدى العامة بمفاهيم خاطئة من حيث خطورة الاشعاع الذرى لارتباطه فى أذهانهم بالهلاك والدمار الذى أحدثته القنبلتان الذريتان اللتان ألقاهما الأمريكان على مدينتى هيروشيما وناجازاكى باليابان، وما تتحدث به وسائل الإعلام من وقت لآخر من مخاطر الترسانات الذرية لدى بعض الدول النووية، وما يتردد من وقت لآخر عن الانفجارات النووية وما يصاحبها من إشعاعات.
ورغم العواقب الوخيمة التي تسببها الأشعة المؤينة إذا أسئ استخدامها أو فقد الإنسان التحكم فيها، فإن لها استخدامات عديدة وتطبيقات متعددة في شتى مجالات التنمية الحيوية وخدمة المجتمع كالطب والصناعة والزراعة وغيرها، واستخدام تكنولوجيا الإشعاع والمعالجة الإشعاعية والتقنيات النووية يساهم بدور كبير ومؤثر في الحفاظ على البيئة نظيفة فضلاً عن خدمة البشرية والارتقاء والتقدم.
الأشعة المؤينة وهي أشعة تملك طاقة كافية لاحداث التأين أو إزاحة إلكترون من المدار الخارجي للذرة وتكون من المستوى الذري للمواد مثل الأشعة السينية أو من المستوى النووي وذلك أثناء التفكك النووي مثل أشعة وجسيمات مشحونة مثل الإلكترونات) السالبة والموجبة(، او جسيمات (نواة ذرة الهيليوم)، بالإضافة إلى أن هناك جسيمات غير مشحونة أهمها (النيترونات السريعة والبطيئة وكلها تتولد من التفاعلات النووية).
❊ الأشعة غير المؤينة

هي الأشعة التي ليست لها الطاقة الكافية لإحداث التأين مثل : الأشعة فوق البنفسجية / الضوء المنظور / الأشعة تحت الحمراء / الموجات الدقيقة / موجات الراديو والتليفزيون موجات الحمل الكهربائي الليزر
❊ البنية الذرية:
لقد كان معلوماً منذ زمن بعيد أن المادة عبارة عن جزيئات مميزة تشكل الأجسام في حالاتها الثلاث المعروفة) الصلبة السائلة الغازية) ومن غير الممكن تجزئتها وفق نظرية افوكادرو عام 1811، غير أن المحاولات التجريبية الأولى بينت أن الجزيئات يمكن تجزئتها إلى دقائق تسمى الواحدة منها (الجوهر) أو ما أطلق عليها فيما بعد الذرة.
اكتشف »هنري بيكريل« ظاهرة النشاط الإشعاعي عام 1896 ، عندما لاحظ أن أملاح اليورانيوم تصدر إشعاعاً يخترق العديد من المواد، ويؤدي إلى اسوداد فيلم التصوير. جاءت تجربة »رذرفورد« الشهيرة لتخلد اسمه ولتعطي تصوراً للبنية الداخلية للذرة حيث وجه حزمة من جسيمات ألفا على صفيحة رقيقة جداً من الذهب ورصد مسار جسيمات ألفا بعد اصطدامها بصفيحة الذهب. وسرعان ما تم تحديد ثلاثة أنواع من الإشعة الصادر عن النشاط الإشعاعي: إشعاع بيتا حيث بين »بيكريل« عام 1900 أنه عبارة عن إلكترونات وإشعاع ألفا الذي بين رذرفورد عام 1909 أنه عبارة عن نوى الهليوم وإشعاع غاما الذي بين رذرفورد عام 1914 أنه عبارة عن إشعاع كهرطيسي.
❊ النشاط الإشعاعي
يعبر النشاط الإشعاعي عن العملية التلقائية التي تتحول بها النوى المثارة إلى نوى أكثر إستقراراً، و ذلك بإصدار جسيمات طاقية أو أشعة كهرطيسية أو كلاهما. حيث تسعى النوى غير المستقرة إلى تغيير بنيتها ذاتياً، ويحصل بنتيجة ذلك تفكك إشعاعي بإصدار جسيمات ويتغير أثناء التحول واحد على الأقل من الوسطاء الثلاثة العدد الكتلي او العدد الذري منتجة النظير تعني باليونانية (نفس المكان).
❊ النشاط الإشعاعي الطبيعي
نتعرض يومياً لإشعاع مصدره البيئة المحيطة. هناك ثلاث مصادر أساسية للنشاط الإشعاعي الطبيعي الإشعاع الكوني القادم من خارج الأرض، الإشعاع الأرضي الصادر عن صخور الأرض، والنشاط الإشعاعي في طعامنا وشرابنا النشاط الإشعاعي الصنعي.
مع تطور المسرعات والمفاعلات النووية أصبح بالإمكان اليوم تصنيع أكثر من 1000 نكليد مشع نظير، تتراوح أعمار النصف لهذه النظائر بين أجزاء من الثانية ومليارات من السنين.
❊ النظائر المشعة
تُعد النظائر المشعة من أبرز اكتشافات العلم الحديث وأعظمها، ومن أهم ما حققه الفكر الإنساني في الغوص إلى عالم الجوهر (اصغر جزء من المادة) للإجابة عن تساؤلات الحضارات المتلاحقة، حول المادة وسر تكوينها، فقد تمت الإجابة عن الكثير من التساؤلات، وأعطت النظائر المشعة بعض الإجابات الوافية والشافية عن تكوين الذرة والغوص في عمق النواة، وما زالت تساؤلات أخرى قائمة يطمح العقل البشري إلى الإجابة عنها كي يتعرف تعرفاً موثوقاً ومؤكداً على القوانين الطبيعية، التي تتحكم في الكون من مكونات الذرة إلى الفراغ الكوني مبيناً ما فيه ومن فيه.
تحتوي المادة المكونة للطبيعة على اثنين وتسعين عنصراً، نظمها العالم (مندلييف) في جدول دوري ورتبها في بيوت حسب رقمها الذري من الهيدروجين (1) إلى اليورانيوم (92)، وأضيف إليها خمسة عشر عنصراً، تم تصنيعها واكتشافها وتحديد مكانها في الجدول.
وكلمة نظير تعني باليونانية (نفس المكان) أي النكليدات التي تضم العدد نفسه من البروتونات (Z)، وتنتمي إلى العنصر الكيميائي نفسه، ولكن تحتوي على أعداد مختلفة من النترونات (N). أي وجود عدة حالات فيزيائية للعنصر الكيميائي الواحد متساوية في العدد الذري (Z) ومختلفة في العدد الكتلي (A) مثل C-14
1/ المفاعلات ومولدات النيوترونات
عند التشعيع بالنيترونات من خلال التفاعل المعروف باسم تفاعل الأسر النيوتروني حيث تأسر النواة المستقرة) النواة الهدف) أحد النيوترونات الساقطة عليها فتتكون نواة النظير الجديد. وفي بعض الأحيان يعمل النيترون على انشطار النواة ليعطي نوعين من النظائر، مثل انشطار اليورانيوم.
2 / المسرعات
وذلك بقصف النظائر المستقرة بحزمة من الجسيمات المشحونة المسرعة في المسرعات النووية بطاقة تتراوح ما بين 10 إلى 40 MeV
استخدامات النظائر المشعة
في البداية جرى الكشف عن النظائر المشعة بوساطة جهاز بسيط متكون من وريقات ذهب، وأول من فكر في استعمال هذا المكشاف في اقتفاء أثر المادة المشعة هو) هيفزي (الحاصل على جائزة نوبل عام 1943 عندما كان طالباً ومعيداً في مانشستر عام 1911، فقد كان يتناول طعاماً مطبوخاً منذ أيام وأسابيع، تقدمه له ربة المنزل المتواضع الذي كان يسكنه لتناسبه مع حالته المادية، فتشكك فيه، وتكدر منه، ولم يكن لديه دليل على إثبات قدمه، فما كان منه إلا أن وضع مادة مشعة في الطعام المتبقي من العشاء، وبعد أيام قدَّمت له الجارة الطعام نفسه، فقرَّب منه مكشاف الإشعاع البسيط، فشاهد حالاً انفراج وريقات الذهب، ولم تدرك ربة المنزل مرماه من هذه التجربة، وعدَّت أعماله ضرباً من السحر، وطلبت منه مغادرة منزلها. وكان هيفزي اول من استخدام الاشعاع في اقتفاء الاثر.
وأهم تطبيقات استخدام النظائر المشعة هو اقتفاء الأثر وتعقب حركة بعض الذرات ومسارها في الغازات والسوائل وفي الكائنات الحية الحيوانية والنباتية، وتشتمل هذه الحالات مجالات عديدة ومختلفة تمس مباشرة حياة الإنسان وتحسين عيشه في بيئة سليمة من التلوث، وتوفير الماء والغذاء وفي المعالجة الصحية الناجعة، وفيما يلي بعض استخداماتها:
في مجال البيئة: استعملت النظائر المشعة للكشف عن ملوثات البيئة وتحليلها ومراقبتها المستمرة حتى لا تتأثر مياه الشرب بكمية غير مسموح بها من النترات المتسربة من الأسمدة أو من مبيدات الحشرات أو من الفضلات السائلة، إضافة إلى استعمال الأشعة في تطهير مياه المجاري وفي معالجة فضلات الصناعة.
في مجال الطب: استعملت النظائر المشعة في مختلف اختصاصات الطب مثل إنتاج أدوية مشعة للتشخيص والعلاج وتطور المرض، وفي تعقيم الأدوات والضمادات، وفي تطوير اللقاح لحماية الحيوانات من الأمراض، بالإضافة إلى المعالجة الدقيقة لمرض السرطان بأشعة اليود وأشعة الكوبالت حسب مكان الورم.
في مجال الغذاء والزراعة: استعملت النظائر المشعة لتحسين الإنتاج الزراعي من خلال تحديد كمية الأسمدة اللازمة، ولإنتاج أصناف تعطي محصولين أو ثلاثة في العام، وفي مكافحة الحشرات الضارة والناقلة للعدوى، وكذلك استعملت في مراقبة الهرمونات التي تتحكم في تكاثر الحيوانات بتقصير المدة بين الولادات، والزيادة في عددها وتحسين نوعيتها، إضافة إلى استعمالها في تعقيم الأغذية) حبوب، فواكه، لحوم، سمك) وحفظها من التفكك والتعفن والتلف لمدة طويلة. أما في مكافحة الحشرات الضارة بالإنتاج الزراعي، والتي تنقل العدوى مثل ذبابة تسي تسي، والبعوض، فقد أمكن للنظائر المشعة أن تعطي نتائج هامة في هذه المكافحة أحسن من المبيدات الكيميائية، التي أصبحت لا تؤثر على بعض الحشرات المكتسبة للمقاومة، إضافة إلى أنها تترك أثاراً سامة وخطيرة على على بعض الحشرات المكتسبة للمقاومة، إضافة إلى أنها تترك أثاراً سامة وخطيرة على جسم الإنسان، وتحدث تلوثاً للبيئة إلى درجة منع استعمال بعض هذه المواد الكيميائية. مجموعة الأبحاث التي تساهم فيها التقنيات النووية والإشعاعية
❊ حفظ الأغذية بالإشعاع.
❊ معالجة تلوث أعلاف الحيوانات والدواجن بالميكروبات المرضية والفطريات المفرزة للسموم الفطرية.
❊ استحداث طفرات محصوليه جديدة عالية الإنتاج ومقاومة للآفات باستخدام الإشعاع.
❊ استخدام الإشعاع في تنمية الثروة الحيوانية.
❊ تعقيم الحشرات بالإشعاع للقضاء على الأنواع الضارة منها.
❊ استحداث طفرات ميكروبية ذات قدرة عالية على إنتاج مركبات ذات أهمية اقتصادية مثل الفيتامينات والإنزيمات والمضادات الحيوية والأحماض العضوية والأحماض الأمينية الأساسية والكحوليات والسكريات العديدة.
❊ استخدام التقنيات النووية والإشعاعية في زراعة الصحراء وذلك عن طريق استخدام الإشعاع في استنباط وتطوير سلالات من النباتات الملائمة للظروف الصحراوية من حيث مقاومتها للجفاف والملوحة ونوعية التربة.
❊ تحديد عناصر تغذية النبات حيث تستخدم النظائر المشعة في الدراسات التي تتعلق بتسميد النبات وتحديد كميات الأسمدة الضرورية له وهذا أفاد كثيرا في ترشيد استخدام الأسمدة الكيماوية.
استخدام التقنيات النووية والإشعاعية في المحافظة على الأصول الوراثية.
في مجال المياه: استعملت النظائر المشعة في قياس السيلان السطحي لمياه الأمطار والثلوج، وفي معرفة جريان الأودية والأنهار، وفي قياس تسرب الماء من السدود والبحيرات، وكذلك في دراسة المياه الجوفية بتحديد مصدرها وعمرها وسرعة جريانها واتجاهها، وفي معرفة الاتصال بين الأحواض المائية وقابلية ترشحها بالإضافة إلى تطهير مياه الصرف الصحي.
وفي مجالات أخرى: الكشف عن الجريمة وتحديد أعمار الأثريات وحفظ الأصول الوراثية.
التنوع البيولوجى أو الحيوي
لقد أمر الله تعالى الإنسان بحفظ التنوع الحيوي، وكان أول بنك لحفظ تلك الموارد الوراثية هي سفينة النبي نوح) عليه السلام) وقت الفيضان، والتي حمل فيها كافة الانواع الحية انذاك، اثنين من كل نوع امتثالا لامر الله تعالى وبالتالي كانت تلك الحادثة فكرة عمل بنوك الجينات التي عمل بها الإنسان في القرن العشرين في محاولة منه على الحفاظ على ما بقي من الكائنات الحية من خلال العديد من التقنيات المتاحة.
ومن التقنيات التي تتقاطع مع أهداف الهيئة العربية للطاقة الذرية هي التقنيات النووية والإشعاعية التي تعتمد على تأثيرات الإشعاع الصادر عن المواد المشعة) النظائر المشعة).
ويتم حفظ الموارد الوراثية إما في نفس الموقع التي تعيش فيه أو تؤخذ خارج موقع معيشتها.
يعني التنوع البيولوجي أو الحيوي تعدد في أشكال الطبيعة الحية والتي تتفاعل مع بعضها حيث يعتبر مقياس لمدى صحة الأنظمة البيولوجية. وهناك العديد من العوامل التي تساهم في الإضرار بالبيئة الطبيعية منها الظروف المناخية والضغط السكاني والنمو الصناعي والزراعي وبالتالي تزايد الطلب على مصادر الغذاء والماء والطاقة بالإضافة إلى تزايد معدلات التلوث البيئي مما يساعد على انقراض العديد من الأجناس الحية وتخفيض في معدلات التنوع البيولوجي. إن اختفاء (انقراض) أياً من الأجناس الحية هو فقد لأحد المصادر الطبيعية للغذاء أو العلاج أو إهدار لمكونات التنوع الوراثي أو تهديد للمناخ العالمي ولبيئة الإنسان والمحيط الحيوي. وتشير البيانات الأخيرة إلى أن العالم قد فقد من سبعينيات القرن الماضي ما يقرب من ثلث الحياة البرية وأن الجنس البشرى يمحو نحو 1٪ من الأنواع التي تسكن الكرة الأرضية كل عام إن للتقنيات النووية دورا هاما من أجل دعم التنوع البيولوجي من خلال الدراسات الإقتفائية (الكربون 14) لإجراء تقديرات دورية لمستوى إنتاج البيئة المائية وتركيز مجتمعات العوالق الهائمة.
التصوير بالأشعة السينية لتقدير معدل نمو المرجانيات البحرية.
العلاقة النسبية بين نظيرى الكربون المشع (الكربون 14) (كربون 13) فى تقدير أعمار المنظومات النباتية والحيوانية.
الدراسات الإقتفائية باستخدام النظائر المشعة لقياس معدلات التمثيل الضوئي فى الأجناس النباتية وتقدير وظائف الأعضاء والتغيرات في حجم السوائل البيولوجية.
والمحتوى المائي ومعدلات التمثيل الغذائي في الأجناس النباتية والحيوانية تحت الظروف البيئية المختلفة.
استخدام طريقة المسح المناعي الإشعاعي لتقدير المستويات الهرمونية ومعدلات الخصوبة في الأجناس الحيوانية.
استخدام طرق التنشيط النيترونى والامتصاص الذرى والقياس بالأشعة السينية الوميضية لتقدير تركيز مختلف العناصر الشائعة والشحيحة في العينات الأحيائية.
إستخدام التقنيات الإشعاعية لرفع كفاءة أداء بنوك الأمشاج التناسلية المتميزة.
إستخدام النظائر مثل الفوسفور32، والهيدروجين 2، والكبريت 35، من أجل توصيف الحامض النووى وبالتالى الجينات الخاصة بكل كائن ويتميز الفوسفور بنشاطه النوعى العالى. والطريقة التقليدية لوسم الحامض النووى تتم إما بإحلال الفوسفور 32، محل أجزاء من النيوكليدات فى تسلسل الحامض النووى أو إضافة الفوسفور في نهاية الجزيء.
تستخدم الخلايا الجسدية فى طريقة حيث توضح خريطة للكروموسومات لها مدى طويل وتعتمد هذه الطريقة على تكسير الأشعة السينية للكروموسومات لبيان المسافات بين علامات الحامض النووي.
مسبار الحامض النووي الموسوم بالنظائر المشعة ويعتبر وسيلة مفيدة فى بحوث هندسة الجينات.
--------------------------------

 اما الآثار الضارة والسلبية علي الكائنات في هذا الفيديو


-----------

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق